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DICOM
(Digital Imaging and
Communications in Medicine)
El estándar DICOM
Creado por ACR (American College of Radiology)
y NEMA (National Electrical Manufacturers
Association).
Es un estándar de facto.
En Europa surgió MEDICOM, que se fusionó con
DICOM.
Actualmente está en su versión 3.0. Publicado en
1993.
Necesidad de DICOM (almacenamiento)
Una imagen médica no tiene sentido sola:
„ Son necesarios los datos del paciente.
Los formatos existentes de imagen (TIFF,
JPEG, ...) no cumplen las condiciones
necesarias.
Un estudio es una unidad.
Necesidad de DICOM (comunicaciones)
Aumento del número de equipos de
imagen digitales.
Necesidad de comunicar equipos
heterogéneos entre sí (Modalidades –
Estaciones - PACS)
Necesidad de un protocolo común de
trabajo para todos los equipos:
„
„
Formato común de imagen
Diálogos normalizados entre equipos.
DICOM. Escenarios
Un profesional clínico está usando su
estación en su despacho.
„
„
„
„
Recibe notificación del tomógrafo de que se
ha realizado un nuevo estudio.
Busca estudios anteriores del mismo paciente
en el archivo.
Se descarga los estudios a su computadora.
Visualiza conjuntamente los estudios,
selecciona una serie de imágenes y la
imprime en una placa.
DICOM. Escenarios (II)
Un paciente llega al servicio de radiología:
„
„
„
„
Sus datos personales se traen automáticamente del
sistema de información del hospital
Los estudios de imagen que necesita son introducidos
y se cargan directamente en los equipos de
adquisición adecuados.
Cuando el paciente llega al equipo, automáticamente
sabemos qué imágenes necesita.
Una vez realizadas, todo el PACS/RIS es notificado del
fin de la tarea y la existencia de los nuevos estudios.
Objetivos de DICOM
Formato digital de Imagen.
Un protocolo de intercambio de datos nopropietario.
Una estructura de archivos.
Para imágenes biomédicas e información
relacionada con las imágenes biomédicas.
Partes de DICOM
Part 1: Introduction and Overview
Part 2: Conformance
Part 3: Information Object Definitions
Part 4: Service Class Specifications
Part 5: Data Structures and Encoding
Part 6: Data Dictionary
Part 7: Message Exchange
Part 8: Network Communication Support for Message Exchange
Part 10: Media Storage and File Format for Media Interchange
Part 11: Media Storage Application Profiles
Part 12: Media Formats and Physical Media for Media Interchange
Part 14: Grayscale Standard Display Function
Part 15: Security and System Management Profiles
Part 16: Content Mapping Resource
Part 17: Explanatory Information
Part 18: Web Access to DICOM Persistent Objects (WADO)
dicom.nema.org
Capas de DICOM
Definición de DICOM
Está orientado a objetos usando el modelo
entidad-relación.
Cada entidad se identifica con una clase, cada
instancia es un objetivo y está definido por un
conjunto de atributos.
Las clases se asocian mediante Clases de
Servicio que identifican los papeles de las
entidades.
Definición de DICOM
SOP e IOD
SOP (Service-Object Pair) describe las distintas
informaciones y operaciones para una Clase de
Servicio.
Puede haber más de un SOP por Clase de Servicio.
Para cada SOP se define un IOD (Information
Object Definition).
Cada IOD puede estar combinado con más de
SOP.
Servicios sobre Objetos
Objeto
p.ej. Imagen de RM, CT
Servicio
p.ej. Store*, Query/Retrieve**
Clases SOP
Service-Object Pair
* “Almacena una imagen de RM”
** “Encuentra estudios de un paciente”
IOD
La parte de información de una Clase SOP es definida en los IODs.
Un IOD es una colección de partes de información relacionada,
agrupadas en Entidades de Información (Information Entities) o
atributos.
Cada entidad contiene información sobre un único objeto (mundo
real) como un paciente, una imagen, etc.
Dependiendo del contexto definido por la Clase de Servicio, un IOD
consiste en una entidad de información única llamada IOD
normalizado (normalized IOD) o una combinación de entidades de
información llamada IOD compuesto (composite IOD).
Cada Clase SOP es definido con uno o más IODs que son
combinados con uno o más servicios.
Atributos
Nombre de Atributo (Attribute Name) único.
Etiqueta de Atributo (Attribute Tag).
Descripción de Atributo (Attribute Description).
Valor de Representación (Value Representation).
Valor de Multiplicidad (Value Multiplicity).
Tipo de clase (Type): valor obligatorio, obligatorio permitiendo NULL
y opcional.
Valor del atributo (Value Field).
Proceso distribuido
Acuerdo en el papel
Acuerdo en
información
Operaciones que
cada parte realizará
Comunicación
La comunicación se realiza entre servicios,
existiendo un proveedor y un cliente.
En primer lugar tiene que haber una
negociación de la que se encarga la Application
Entity.
El SCP (Service Class Provider) y SCU (Service
Class User) usan SOP, debiéndose identificar la
SOP a utilizar.
SOP va a determinar los mensajes permitidos.
Modelo Cliente - Servidor
Cliente
Servidor
Service Class User, SCU
Service Class Provider, SCP
Petición
Respuesta
“Quiero almacenar esta imagen”
“Imagen almacenada”
Formato de los datos
Tag: es un par ordenado de números de 16 bits
codificados en hexadecimal.
Value Representation (VR): es una cadena de
16 bits que especifica el tipo de dato en el Value
Field. (opcional)
Value Length: entero de 16 o 32 bits
(dependiendo de VR).
Value Field: es el dato en si.
DICOM Conformance Statement
Documento formal que define una
implementación específica del estándar DICOM
en un producto (por ej: impresora de placas,
equipo de adquisición de MR, estación de
trabajo)
„
„
„
„
Permite saber si dos equipos pueden interoperar.
Debe cubrir todas las capacidades DICOM del
producto.
Usa vocabulario DICOM.
Suele estar en la página web del fabricante.
DICOM Conformance Statement
Formato y contenido especificado en la Parte 2 del
estándar. Ejemplos disponibles.
Requerido para cualquier implementación de DICOM
„ Si no hay DICOM CD, no es DICOM
Lector esperado = Ingeniero, no cliente
El estándar no especifica:
„
„
Procedimiento formal de registro
Método de verificación
El vendedor debe escribir su DICOM CS siguiendo las
reglas especificadas por el estándar.
Conectividad DICOM
Para ver si dos equipos se pueden
comunicar:
„
„
„
Obtener Declaraciones de Conformidad de
ambos
Definir que servicio necesitamos
Buscar el servicio en las Declaraciones
Uno debe de actuar como SCU y el otro como SCP.
„
Mirar la letra pequeña (atributos de búsqueda en
el servicio query, sintaxis de transferencia,
atributos privados,...)
Clases de servicio DICOM
Verification
„
Prueba de conectividad
Storage
„
Transferir/Almacenar imágenes
Query / Retrieve
„
Buscar y recuperar imágenes
Print management
„
Imprimir imágenes
Clases de servicio DICOM
Media storage
„
Archivo/Intercambio de imágenes sin red (CD)
Modality Worklist Managenent
„
Envío de lista de trabajo de pacientes a la modalidad
Storage Commitment
„
Comprobación del almacenamiento solicitado
Performed Procedure Step
„
Finalización de prueba
Ejemplo del uso de servicios en
Paciente
DICOM
Carga de Tareas
con Modality Worklist
HIS
RIS
Almacenamiento
con Storage
Búsqueda y descarga
de un estudio con Query/Retrieve
Formato de imágenes DICOM
Tiene una primera parte de cabecera con
información sobre la imagen: identificación
del paciente, modalidad, tabla LUT,
número de bits por pixel, etc.
Una segunda parte con los datos de las
diferentes imágenes, normalmente en
formato RAW o JPEG.
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